Enunciado

O anel fechado mostrado na figura 27 - 64 conduz uma corrente de 8,0 A no sentido anti horário. O raio do arco externo é 0,6 m e o do arco interno é 0,4 m determine o campo magnético no.P.

Passo 1

Seja sair da página a direção +x positiva e a os algarismos 40 e 60 referem-se aos arcos circulares cujos raios são de 40 cm e 60 cm. Como o ponto P está na linha que conecta os segmentos retos do condutor, esses segmentos não contribuem para o campo magnético em P. Portanto, o resultado do campo magnético em P será a soma dos campos magnéticos devido à corrente nos dois arcos circulares e podemos usar a expressão para o campo magnético no centro de um anel de corrente para encontrar .

Expresse o campo magnético resultante em P:

B → p = B → 40 + B → 60

Expresse a força do campo magnético no centro de um anel de corrente:

B = μ 0 I 2 R

onde R é o raio do anel.

Expresse a força do campo magnético no centro de um sexto de um anel de corrente:

B = 1 6   μ 0 2 R = μ 0 I 12 R

Expresse B → 40   e B → 60 :

  B → 40 = - μ 0 I 12 R 40 i ^   e     B → 6 0 = μ 0 I 12 R 6 0 i ^

Passo 2

Substitua por B → 40   e B → 60 na primeira equação e simplifique para obter:

B → p = - μ 0 I 12 R 40 i ^ + μ 0 I 12 R 60 i ^

B → p = μ 0 I 12 1 R 60 - 1 R 40 i ^

Passo 3

Substitua os valores numéricos e avalie :

B → p = ( 4 π × 10 - 7 N / A 2 ) ( 8.0   A ) 12   1 0.60 m - 1 0.40 m i ^

B → p = ( - 0.70   μ T ) i ^

OU

B P = 0.70 μ T ( n a   p a g i n a )  

Resposta

B P = 0.70 μ T ( n a   p a g i n a )  

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